物理选修3-2-第四章电磁感应总结加习题全解

第一章 电磁感应 知识点总结

一、电磁感应现象

1、电磁感应现象与感应电流 .

（1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。 （2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。

二、产生感应电流的条件

1、产生感应电流的条件：闭合电路．．．．中磁通量发生变化．．．．．．．。

2、产生感应电流的方法 .

（1）磁铁运动。 （2）闭合电路一部分运动。（3）磁场强度B 变化或有效面积S 变化。

3、对“磁通量变化”需注意的两点 .

（1）磁通量有正负之分，求磁通量时要按代数和（标量计算法则）的方法求总的磁通量（穿过平面的

磁感线的净条数）。

（2）“运动不一定切割，切割不一定生电”。导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，

归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。

4、分析是否产生感应电流的思路方法 .

（1）判断是否产生感应电流，关键是抓住两个条件：

① 回路是闭合导体回路。

② 穿过闭合回路的磁通量发生变化。

（2）分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况：

① 穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B 发生变化。 ② 闭合回路的面积S 发生变化。

三、感应电流的方向

1、楞次定律.

（1）内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

①凡是由磁通量的增加引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。

②凡是由磁通量的减少引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。

（2）“阻碍”的形式 .

（3）适用范围：一切电磁感应现象 .

（4）研究对象：整个回路 .

（5）使用楞次定律的步骤：

①明确（引起感应电流的）原磁场的方向 .

②明确穿过闭合电路的磁通量（指合磁通量）是增加还是减少 .

③根据楞次定律确定感应电流的磁场方向 .

④利用安培定则确定感应电流的方向 .

2、右手定则.

○

× v

（因）

（果） B （1）内容：伸开右手，让拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直（或

倾斜）从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。

（2）作用：判断感应电流的方向与磁感线方向、导体运动方向间的关系。 （3）适用范围：导体切割磁感线。 （4）研究对象：回路中的一部分导体。

3、“三定则” . 比较项目 右 手 定 则 左 手 定 则

安 培 定 则

基本现象

部分导体切割磁感线 磁场对运动电荷、电流的作用力 运动电荷、电流产生磁场 作用

判断磁场B 、速度v 、感

应电流I 方向关系

判断磁场B 、电流I 、磁场力F

方向

电流与其产生的磁场间的

方向关系

图例

四、法拉第电磁感应定律 .

1、法拉第电磁感应定律 .

（1）内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比。 （2）公式：t E ∆∆Φ=

（单匝线圈） 或 t

n E ∆∆Φ

=（n 匝线圈）. 对表达式的理解：

① 在t

n

E ∆∆Φ

=中（这里的ΔΦ取绝对值，所以此公式只计算感应电动势E 的大小，E 的方向根据楞次定律或右手定则判断），E 的大小是由匝数及磁通量的变化率（即磁通量变化的快慢）决定的，与Φ或ΔΦ之间无大小上的必然联系（类比学习：关系类似于a 、v 和Δv 的关系）。

趋于零

② 当Δt 较长时，n

E ∆Φ

=求出的是平均感应电动势；当Δt F ○

× （果） （因） B

· ×

· · × × · × （因）

（果）

时，

t

n

E

∆

∆Φ

=求出的是瞬时感应电动势。

2、E=BLv的推导过程 .

若导体斜切磁感线（即导线运动方向与导线本身垂直，

但跟磁感强度方向有夹角），如图所示，则感应电动势为

E=BLvsinθ

3、E=BLv的四个特性 .

（1）相互垂直性 .

公式E=BLv是在一定得条件下得出的，除了磁场是匀强磁场外，还需要B、L、v三者相互垂直，实际问题中当它们不相互垂直时，应取垂直的分量进行计算。

（2）L的有效性 . 有效长度——直导线（或弯曲导线）在垂直速度方向上的投影长度.

E=BL(v sinθ)或E=Bv(L sinθ) E = B·2R·

（3）瞬时对应性 .

对于E=BLv，若v为瞬时速度，则E为瞬时感应电动势；若v是平均速度，则E为平均感应电动势。（4）v的相对性 . 公式E=BLv中的v指导体相对磁场的速度，并不是对地的速度。

4、公式

t

n

E

∆

∆Φ

=和E=BLvsinθ的区别和联系 .

t

n

E

∆

∆Φ

=E=BLvsinθ

区

别

研究对象整个闭合电路回路中做切割磁感线运动的那部分导体

适用范围各种电磁感应现象只适用于导体切割磁感线运动的情况

计算结果

一般情况下，求得的是Δt内的平均感应电

动势

一般情况下，求得的是某一时刻的瞬时感

应电动势